[發明專利]一種降膜式蒸發管

無效

• 申請號: 201210006131.1
• 申請日: 2012-01-06
• 公開（公告）號: CN102564195A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 李小利;張俊峰;林海英;王申英
• 申請（專利權）人: 煙臺恒輝銅業有限公司
• 主分類號: F28F1/42
• 分類號: F28F1/42
• 代理公司: 煙臺信合專利代理有限公司 37102
• 代理人: 韓珺

技術領域：

本發明涉及一種降膜式蒸發管，尤其是一種強化管外蒸發傳熱的新型高效換熱管，屬于傳熱設備技術領域。

背景技術：

由于靜液柱高度的問題，在吸收式冷凍機的蒸發器和吸收器中廣泛采用降膜式換熱器，其殼體在真空條件下運行，用一定的方式使制冷劑噴淋在水平排列的多排傳熱管上，管內載冷劑進行冷卻或加熱，利用管外的制冷劑和管內的載冷劑進行熱交換。因為通常制冷劑側熱阻占主要部分，須對制冷劑側優先強化，有很多傳熱管都是針對制冷劑側強化而設計的。目前應用的比較廣泛的降膜式蒸發管與滿液式蒸發管的管型類似，其是通過機加工在管外表面成翅，滾花，再用壓光輪滾壓，如此在管表面形成多孔結構，以提供泡核沸騰的核心，強化蒸發換熱。此類傳熱管一般在管內附有內螺紋以強化管內換熱。這類傳熱管因其每個齒的頂部是平滑的，當制冷劑液體噴淋到管的表面時，有的制冷劑還未進入氣化核心就已流走，不能最大限度的提高蒸發換熱效率。

由于靜液柱高度的問題，在吸收式冷凍機的吸收器中廣泛采用降膜式換熱器，其殼體在真空條件下運行，用一定的方式使制冷劑噴淋在水平排列的多排傳熱管上，管內載冷劑進行冷卻或加熱，利用管外的制冷劑和管內的載冷劑進行熱交換。離心式、螺桿式冷凍機的蒸發器，則普遍使用滿液式蒸發器，因此也存在靜液柱高度問題，而且其制冷劑沖液量較大，不利于環保，作為傳熱管，通常制冷劑側熱阻占主要部分，須對制冷劑側優先強化，有很多傳熱管都是針對制冷劑側強化而設計的，目前應用的比較廣泛的降膜式蒸發管與滿液式蒸發管的管型類似，其是通過機加工在管外表面成翅，滾花，再用壓光輪滾壓，如此在管表面形成多孔結構，以提供核態沸騰的汽化核心，強化蒸發換熱。此類傳熱管一般在管內附有內螺紋以強化管內換熱。這類傳熱管因其每個齒的頂部是平滑的，當制冷劑液體噴淋到管的表面時，有的制冷劑還未進入氣化核心就已流走，制冷劑的分布不均勻，而且當制冷劑中含有油時，在管表面的擴散性很差，不能最大限度的提高蒸發換熱效率。

發明內容：

本發明的目的在于克服上述已有技術的不足而提供一種最大限度的提高傳熱效率的降膜式蒸發管。

本發明的目的可以通過如下措施達到：一種降膜式蒸發管，其包括光滑管，光滑管通過管體外設有螺旋翅片的過渡段與翅片段連接，其特征在于翅片段包括管體，管體外均勻分布有螺旋翅片，每個螺旋翅片的上部均勻設有帶有凹槽的周向齒，管體的內壁均勻設有內齒。

為了進一步實現本發明的目的，所述的螺旋翅片的厚度為0.05~0.4mm，螺旋翅片的高度H為0.3~1.5mm，螺旋翅片的軸向間距a為0.3~1.3mm。

為了進一步實現本發明的目的，所述的周向齒與管軸向夾角γ為0°~60°，周向齒之間的周向間距b為0.3~0.8mm，高h為0.05~0.4mm，凹槽的深度h2為0.05-0.15?mm。

為了進一步實現本發明的目的，所述的凹槽與周向齒頂部連接處呈弧形，弧度半徑R小于0.3?mm。

為了進一步實現本發明的目的，所述的內齒有6~60條，內齒的高度h1為0.2~0.5mm，內齒的螺旋角α為0°~60°，內齒的齒型角β為30°~90°。

本發明與已有的技術相比具有以下積極效果：本發明用作降膜蒸發管時，相同的軸向齒間距具有較大的外表面積，能使噴淋液快速流下并同時形成二次流，對液膜有三次減薄作用，最大限度的減少了熱阻，對提高換熱性能十分有利。周向齒的上部設有凹槽，這一結構進一步增大了傳熱管的外表面積，并且使周向齒上部增加了更多的尖銳點，使傳熱管表面的液膜沿管周向快速擴散，減薄了液膜，并同時形成二次流，液體流到周向齒間的有一定斜度的溝槽，使制冷劑液體在管的軸向也能快速的擴散，并對液膜進行了二次減薄，之后液體流到軸向的溝槽對液膜實現第三次減薄，并進入氣化核心快速蒸發，從而最大限度的減小了熱阻，強化了蒸發傳熱，使換熱效率大大提高。管內表面附有多條具有一定螺旋角的螺旋齒，可使管內流體呈紊流狀態，可明顯提高管內換熱效率。上述獨特的齒型結構可使蒸發傳熱效率較已有管型提高10%。

附圖說明：

圖1為本發明的外觀結構圖；

圖2為圖1的周向剖面圖；

圖3為圖2的A部放大圖；

圖4為圖1的軸向剖面圖；

圖5為圖4的A部放大圖。

具體實施方式：

下面結合附圖對本發明的最佳實施方式作詳細說明：

實施例：一種降膜式蒸發管（參見圖1-圖5），其包括光滑管2，光滑管2通過管體外設有螺旋翅片的過渡段3與翅片段8連接，翅片段8包括管體1，管體1外均勻分布有螺旋翅片4，螺旋翅片4的厚度為0.05~0.4mm，螺旋翅片4的高度H為0.3~1.5mm，螺旋翅片4的軸向間距a為0.3~1.3mm。?每個螺旋翅片4的上部均勻設有帶有凹槽5的周向齒7，周向齒7與管軸向夾角γ為0°~60°，周向齒7之間的周向間距b為0.3~0.8mm，高h為0.05~0.4mm，凹槽5的深度h2為0.05-0.15?mm，凹槽5與周向齒7的頂部連接處呈弧形，弧度半徑R小于0.3?mm。管體1的內壁均勻設有6~60條內齒6，內齒6的高度h1為0.2~0.5mm，內齒6的螺旋角α為0°~60°，內齒6的齒型角β為30°~90°。